Быль про хоббита
АрхивНаукаВ октябре археологи, проводившие раскопки на индонезийском острове Флорес, наткнулись на останки людей, которые, вероятно, принадлежали к ранее неизвестному виду homo floresiensis. Каково же место этих карликовых людей в эволюционной цепи?
В октябре австралийские археологи, проводившие раскопки на индонезийском острове Флорес, наткнулись на останки людей, которые, вероятно, принадлежали к ранее неизвестному виду homo floresiensis. Профессор Университета Новой Англии Майк Морвуд и его коллеги обнаружили одно из древних захоронений на глубине около 5,9 метра. Сначала ученые предположили, что кости принадлежат ребенку, однако дальнейший анализ показал, что умерший был взрослым человеком, правда, очень маленького роста - около одного метра, который жил от 12 до 95 тысяч лет назад. Находка может кардинально изменить представления об истории эволюции человека. Очевидно, на заре истории человечества наряду с человеком разумным (Homo sapiens) на земле жили и другие представители вида человека. Так что у сказок и мифов об эльфах, гномах и лесных человечках вполне могли существовать реальные прототипы.
Совершим небольшой экскурс по ветвям эволюции человека. модель происхождения человека на основе научно выявленных данных по ископаемым находкам, сравнительной анатомии, морфологии и эмбриологии, а также молекулярно-биологическим и иммунологическим исследованиям. Она содержит как относительно хорошо доказуемые связи (на рисунке обозначены сплошными линиями), так и гипотетические предположения (пунктир), которые должны быть в дальнейшем подкреплены или исправлены и дополнены на основании новых находок ископаемых.
В 1739 шведский естествоиспытатель Карл Линней в своей "Системе природы" (Systema Naturae) классифицировал человека – Homo sapiens – как одного из приматов.
В следующем столетии найденные при раскопках гибралтарский человек (1848) и неандертальский череп (1856), дали толчок к формированию эволюционной концепции. Эти находки рассматривает в качестве одного из доказательств эволюции человека, вышедшая в свет книга Дарвина (1859) "Происхождения видов".
На протяжении продолжительного времени по этому поводу выдвигалось несколько гипотез. Нужны были четкие критерии для распознавания организмов, являвшихся ступенью или ступенями в развитии гоминид. Основными из них являются следующие.
Передвижение на двух ногах. Вертикальное положение тела человека связано с множеством вторичных адаптивных изменений: в пропорциях рук и ног, модификации стопы, крестцово-подвздошного сочленения и изгибов позвоночника, а также соединений головы с позвоночным столбом. Приматы, за немногими исключениями, живут преимущественно на деревьях и являются четвероногими. Среди них некоторые виды мартышкообразных обезьян (бабуины) приспособились к наземному существованию, но, тем не менее передвигаются на четырех конечностях. Человекообразные обезьяны (гориллы), которые в основном живут на земле, ходят в характерном частично распрямленном положении, часто опираясь на руки.
Увеличение мозга. Да, мы наблюдаем, что с течением времени размеры мозга человекоподобных существ увеличивались (гиббон - 97 см³, неандерталец уже – 1625 см³), но, как отмечает Даррен Гордон , дело не столько в размере мозга, сколько в соотношении между размером мозга и размером тела и параметрами организации и сложности. Размер человеческого мозга варьирует приблизительно от 700 см³ до 2200 см³, что никак не отражается на умственных способностях, хотя разница между пределами превышает 300%.
Строение зубов. Произошедшие трансформации обычно связывают с изменениями в способе питания древнейшего человека. К ним относятся: уменьшение объема и длины клыков; изменения формы, наклона и жевательной поверхности разных зубов и др.
Различия на биомолекулярном уровне. Используются такие методы как иммунологический анализ, гибридизация ДНК, секвенирование белков и пр. Перечисленные способы исследования показали очень близкое родство и, следовательно, относительно недавнее разделение в ходе эволюции таких видов, как горилла, шимпанзе и человек. Например, в одном из исследований по секвенированию белков было обнаружено, что различия в структуре ДНК шимпанзе и человека составляют всего 1%. Но тут для сравнения стоит привести скептическое мнение Даррена Гордона, который считает, что "результаты исследований не совсем подтверждают мнения, высказанные в научно-популярной литературе (и даже в некоторых заслуживающих уважения научных журналах). Информация ДНК хранится в последовательности, образуемой комбинациями четырех химических соединений - нуклеотидов, сокращенно обозначаемых как Ц, Г, А и Т. Сложный механизм трансляции в клетке "считывает" набор трехбуквенных "слов", составленных из этих химических "букв", и переводит его на язык последовательности из двадцати разных аминокислот в составе белков. В ДНК человека содержится более трех миллиардов нуклеотидов. Ни у человека, ни у шимпанзе ДНК не расшифрована полностью, поэтому говорить о полноценном сравнении пока рано (кроме того, для этого потребуется беспримерная отдача времени и сил). Пройдет еще немало времени, прежде чем такое сравнение станет возможным - последовательность ДНК человека обещают полностью расшифровать не ранее 2005 года; что же касается расшифровки ДНК шимпанзе, то до неё очередь дойдёт намного позже".
Таким образом, применение анатомических критериев далеко не всегда возможно. Дополнительные трудности связаны с тем, что ископаемых находок вообще мало, поэтому в выстраиваемой цепочке эволюционирующих гоминид, которая должна быть непрерывной, существуют огромные пробелы. Подробнее с современной общепринятой схемой эволюции приматов можно ознакомиться на следующей странице.
Скелеты существ, возрастом порядка 12-18 тысяч лет (установлен радиоуглеродным анализом и еще тремя различными методами), извлеченные австралийскими и индонезийскими учеными из грота Лианг Буа на острове Флорес и названных Homo floresiensis, стали первым признанным доказательством сосуществования различных видов человека в столь близкое нам время.
В преданиях местных жителей сохранились воспоминания о крошечных "волосатых людях", которые в незапамятные времена обитали в муссонных лесах Флореса - островитяне называют их Эбу Гого. Эти легенды неожиданно стали реальностью в результате раскопок, проведенных международной экспедицией палеоантропологов.
Остров Флорес принадлежит к группе Малых Зондских островов, расположенных в южной части Малайского архипелага. Его территория порядка 15600 км². Там расположено множество вулканов высотой до 2400 м. Открывшие эту землю португальцы были поражены ее роскошной растительностью и поэтому окрестили Флоресом - островом цветов. Уникальна и фауна острова. Еще несколько тысяч лет назад здесь обитали гигантские вараны, которые в наше время сохранились лишь на соседнем островке Комодо (комодские драконы). Фауну Флореса некогда украшали исполинские крысы и черепахи, а также стегодоны - карликовые слоны не выше метра ростом.
Исследователи нашли в известняковой пещере на Флоресе множество скелетных костей, предположительно, женщины, возрастом под тридцать лет, рост которой не превышал 90 сантиметров. Мозг древней островитянки имел объем лишь 380 кубических сантиметров - столько же, сколько у шимпанзе, и в три с лишним раза меньше, чем у современного человека. За исключением размера ее череп очень походил на череп другого, более раннего вида – homo erectus. К тому же в той же пещере были обнаружены отдельные кости, ей не принадлежащие – и они тоже были маленькими, а также примитивные каменные орудия. Вероятнее всего, жили они охотой – в пещере были обнаружены останки драконов Комодо и карликовых стегодонов – предков современных слонов.
Стоит отметить, что Homo floresiensis не так уж сильно отличались размерами от африканских австралопитеков, длина тела которых лишь немного превышала один метр, а объем мозга составлял порядка пятисот кубических сантиметров. Однако австралопитеки вымерли около двух миллионов лет назад и поэтому никак не могли стать предками Эбу Гого.
Предположительно, порядка 90 тысяч лет назад, представители homo erectus каким-то образом перебрались на Флорес с Явы и оказались изолированы. В процессе эволюции они уменьшились в размерах. На самом деле этот феномен хорошо известен. Он даже имеет название – "островная миниатюризация". Изолированные виды, со временем, из-за имбридинга и на фоне приспособления к новой экологической нише, начинают терять в размерах. Однако с людьми этого еще не случалось.
Ученые подчеркивают, что это всего лишь гипотеза, которая подтвердится только тогда, когда на этом же острове найдут более древние кости гоминидов нормального размера, отмечает "Независимая газета".
Причин вымирания Homo floresiensis называют несколько и все они одинаково возможны. Возможно, они не сумели до конца приспособиться к островной жизни, либо были уничтожены какой-нибудь катастрофой типа извержения вулкана (12 тысяч лет назад на Флоресе произошло мощное вулканическое извержение, которое уничтожило многие местные животные и растительные виды). Однако современные островитяне верят, что Эбу Гого сохранились в джунглях до прибытия первых европейцев, а возможно, что и до начала прошлого века. Как бы то ни было, человек современного типа живет на Флоресе не менее тридцати пяти тысяч лет, и поэтому он долгое время сосуществовал с древними лилипутами. Также не исключен вариант, что маленьких людей Homo floresiensis уничтожил человек разумный Homo sapiens, которому также приписывают уничтожение неандертальцев и Homo erectus.
Открытие Homo floresiensis считается одним из значительных событий в современной палеоантропологии. Оно обнаружило, что еще совсем недавно Homo sapiens был не единственным представителем рода человеческого. Как очень точно отмечено Элфордом Аланом: "Знакомые нам со школы классические генеалогические древа, показывающие, как человек произошёл от обезьяны, уступили место концепции генетических островов. О мостах, соединяющих эти острова, каждый может только гадать". Хочется верить, что распространение новых взглядов будет способствовать появлению в печати других палеоантропологических материалов, которые рассматривались ранее как неправдоподобные.
Каковы же взгляды эволюционистов, придерживающихся традиционной теории? Предположительно в конце мелового периода (около 75 млн. лет тому назад) на Земле появились первые приматы. Это были травоядные и ведущие древесный образ жизни звери. В конце эоцена (40–60 млн. лет тому назад), к семейству Paromomyidae, паромомиид (приматов) добавилось два крупных семейства приматов, вероятно древних родственников полуобезьян – лемуров и долгопятов.
В позднем эоцене обозначилась также линия, ведущая к обезьянам, человекообразным обезьянам и человеку; ее начало связывают с появлением семейства Omomyidae, происходящего от наиболее древних приматов – паромомиид. Следующая геологическая эпоха – олигоцен (от 38 до 25 млн. лет тому назад), богата ископаемыми находками, но эти находки трудно связать с эволюцией человека. В это время линия высших приматов начинает разделяться на ветви, идущие в нескольких направлениях: к цебоидам (Ceboidea), или обезьянам Нового света; к церкопитекоидам (Cercopithecoidea), или обезьянам Старого света (мартышкообразным); и к гоминоидам (Hominoidea), т.е. к надсемейству, включающему современного человека, горилл, шимпанзе, орангутанов и гиббонов.
Одна из находок эпохи олигоцена вызвала большие споры в научной среде. Это был парапитек (Parapithecus), найденный в Файюме (Египет). По мнению некоторых антропологов существо такого типа было древним предком современных гоминоидов, другие же полностью исключают саму принадлежность парапитека к приматам. Трудность проистекает из ограниченности имеющихся остатков этого существа. Более поздняя находка, известная как ореопитек (Oreopithecus), стала центром подобного же спора в 1958 году. Эти останки сохранились очень плохо, спрессованные в слое лигнита. Предположительно их возраст около 10 млн. лет (нижний плиоцен). На основании этого нового свидетельства эксперты по анатомии обезьян считают, что находка не принадлежит к церкопитекоидному типу. Если данное мнение подтвердится и ореопитек будет вполне надежно связан с более поздними гоминоидами, это станет дополнительным свидетельством в пользу того, что линия гоминоидов начала обособляться, минуя стадию подобия мартышкообразных.
Обращаясь вновь к эпохе олигоцена, упомянем ряд похожих находок из Европы и Африки. В их числе: проплиопитек (Propliopithecus) и прохилобат (Prohylobates) – оба из Египта, плиопитек (Pliopithecus) – из Франции, и лимнопитек (Limnopithecus) – из Кении. Многие ученые не относят их к предкам человека, полагая, что эти находки ведут более или менее прямо к современным гиббонам. Из миоцена до нас дошла группа, связанная с предыдущими ископаемыми. Это дриопитеки (Dryopithecinae) – широко распространенная группа существ, по размерам сравнимых с шимпанзе и живших в разных частях Африки, Европы и Азии. Дриопитеков можно расположить на линии происхождения гоминид или, точнее, вблизи той точки, от которой началось расхождение человека и обезьян.
Представление о рамапитеке как первом из гоминид было сильно поколеблено, когда позднее в Пакистане были обнаружены остатки сходного существа, названного Sivapithecus indicus. Изучение его остатков указало на то, что он ближе к орангутану, чем к африканским видам человекообразных обезьян. Более поздний биомолекулярный анализ также подтверждает, что орангутан более отдаленный родственник человека, чем горилла и шимпанзе, и его отделение в ходе эволюции от группы "человек – шимпанзе – горилла" произошло в период от 10 до 11 млн. лет назад).
В плейстоцене обнаружены ископаемые остатки гоминид, известных как австралопитековые (Australopithecinae). Самым же большим белым пятном в ископаемой летописи эволюции человека оставался плиоцен (от 6 млн. лет до 2 млн. лет назад). Эти тонкокостные существа с небольшим мозгом являются самыми ранними из известных настоящих гоминид. Первая из находок австралопитековых, состоящая из части черепа ребенка, была сделана в 1924 в известковом карьере близ Таунса в Бечуаналенде (ныне Ботсвана) южноафриканским анатомом Р.Дартом.
Дарт определил находку как новую форму гоминид и назвал ее Australopithecus africanus. Другие формы, названные парантропом (Paranthopus) и плезиантропом (Plesianthropus), были найдены позже и также в Африке. В 1959 в ущелье Олдовай в нынешней Танзании Луис Лики обнаружил одного из самых древних представителей этой группы – зинджантропа (Zinjanthropus).
В 1961 в ущелье Олдовай в Восточной Африке Джонатан Лики нашел остатки первого представителя Homo habilis (человека умелого). В дальнейшем в Восточной Африке были сделаны и другие находки, подтверждающие существование этого вида. Датирование ископаемых остатков определяет их возраст примерно в 2 млн. лет, т.е. H.habilis сосуществовал с австралопитековыми. Некоторые антропологи рассматривают его как высокоразвитый вид австралопитековых, но большинство признает его старейшим из рода Homo. Считается, что к этому типу древнего человека относится первое свидетельство использования каменных орудий труда. Есть веские основания полагать, что H.habilis был непосредственным предшественником следующей ступени эволюции человека: Homo erectus.
Первой находкой H.erectus (человек прямоходящий) был знаменитый яванский человек, ранее классифицировавшийся как питекантроп (Pithecanthropus erectus); он был найден в 1891 датским анатомом Э. Дюбуа, который предсказал, что древний человек должен был существовать на острове Ява, и, отправившись туда, блестяще подтвердил свою догадку. Существуют ясные свидетельства применения ими орудий. Известно также, что, по меньшей мере, в Китае H.erectus пользовался огнем. Ход же эволюции от H.erectus до H.sapiens, т.е. до стадии человека современного типа, трудно удовлетворительно документировать, как и первоначальный этап ответвления линии гоминид. Однако в данном случае дело усложняется наличием нескольких претендентов на искомое промежуточное положение. По мнению ряда антропологов, той ступенью, которая вела непосредственно к H.sapiens, был неандерталец (Homo neanderthalensis, или, как принято сегодня, Homo sapiens neanderthalensis). Неандертальцы появились не позже чем 150 тысяч лет назад, и разные их типы процветали вплоть до периода 40–35 тысяч лет тому назад, отмеченного несомненным присутствием хорошо сформированного H.sapiens (H.sapiens sapiens). Эта эпоха соответствовала наступлению в Европе Вурмского оледенения, т.е. ледникового периода, наиболее близкого к современности. Другие ученые не связывают происхождение человека современного типа с неандертальцем, указывая, в частности, на то, что морфологическое строение лица и черепа последнего было слишком примитивно, чтобы успеть эволюционировать до форм H.sapiens. На это показывает и то, что 200–300 тысяч лет тому назад, т.е. до появления классического неандертальца, существовал тип человека, относящийся скорее всего к раннему H.sapiens, а не к "прогрессивному" неандертальцу. Речь идет о находках – фрагментах черепа, найденного в Свонскоме (Англия), и более полной черепной коробке из Штайнхайма (Германия). Когда полностью сформировавшийся H.sapiens появился в Европе 35–40 тысяч лет тому назад, в более теплый период последнего оледенения, он, несомненно, вытеснил классического неандертальца, который занимал тот же регион в течение 100 тыс. лет. Теперь нельзя точно определить, сдвинулась ли популяция неандертальца севернее, следуя за отступлением привычной для нее климатической зоны, или же смешалась с вторгшимися на ее территорию H.sapiens.
